DISSERTAÇÃO_Inter-relação entre balanço cátion-aniônico do alimento e o pH urinário de gatos

Texto

(1)CAROLINA PADOVANI PIRES. INTER-RELAÇÃO ENTRE BALANÇO CÁTIONANIÔNICO DO ALIMENTO E O pH URINÁRIO DE GATOS. LAVRAS – MG 2011.

(2) CAROLINA PADOVANI PIRES. INTER-RELAÇÃO ENTRE BALANÇO CÁTION-ANIÔNICO DO ALIMENTO E O pH URINÁRIO DE GATOS. Dissertação apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa Pós-Graduação em Zootecnia, área de concentração em Produção e Nutrição de Monogástricos, para a obtenção do título de Mestre.. Orientadora Dra. Flávia Maria de Oliveira Borges Saad. LAVRAS – MG 2011.

(3) Ficha Catalográfica Preparada pela Divisão de Processos Técnicos da Biblioteca da UFLA Pires, Carolina Padovani. Inter-relação entre balanço cátion-aniônico do alimento e o pH urinário de gatos / Carolina Padovani Pires. – Lavras : UFLA, 2011. 94 p. : il. Dissertação (mestrado) – Universidade Federal de Lavras, 2011. Orientador: Flávia Maria de Oliveira Borges Saad. Bibliografia. 1. Felinos. 2. Urina. 3. Hemogasometria. 4. Dieta. 5. Excesso de base. I. Universidade Federal de Lavras. II. Título. CDD – 636.80892461.

(4) CAROLINA PADOVANI PIRES. INTER-RELAÇÃO ENTRE BALANÇO CÁTION-ANIÔNICO DO ALIMENTO E O pH URINÁRIO DE GATOS. Dissertação apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa Pós-Graduação em Zootecnia, área de concentração em Produção e Nutrição de Monogástricos, para a obtenção do título de Mestre.. APROVADA em 10 de janeiro de 2011. Dr. Aulus Cavaleiri Carciofi. UNESP. Dra. Priscila Vieira e Rosa. UFLA. Dr. Carlos Eduardo do Prado Saad. UFLA. Dra. Flávia Maria de Oliveira Borges Saad Orientadora. LAVRAS – MG 2011.

(5) Aos meus pais, Ana e Junior, pelo exemplo de ética, perseverança e dedicação para realização desse sonho.. Às minhas avós, Luiza e Mercedes, que sempre estiveram na torcida, ajudando com orações ou, mesmo, com palavras amigas.. Aos meus irmãos, Isabela e Danilo, pelo incentivo e apoio, apesar da distância.. Aos meus cunhados, Marisa e Cristopher, pelo apoio.. A todos os familiares que torceram pelo meu sucesso. OFEREÇO. A todos que acreditaram e me apoiaram durante essa jornada.. DEDICO.

(6) AGRADECIMENTOS Agradeço a Deus, pela vida. À minha orientadora, professora Flávia Maria de Oliveira Borges Saad, pela oportunidade, confiança e apoio. À Universidade Federal de Lavras, pelo incentivo à pesquisa. Ao professor Aulus Cavalieri Carciofi, pela inestimável colaboração. À professora Priscila Logato, por sua grande ajuda. Ao professor Carlos Eduardo do Prado Saad, pela colaboração. Ao professor Márcio Zangerônimo, pelos ensinamentos e colaboração. Aos professores do Departamento de Zootecnia e de outros Departamentos, que sempre estiveram dispostos a ajudar. À Alltech, por viabilizar novas pesquisas na área de animais de companhia. Ao CNPq, pelo incentivo à pesquisa, por meio da disponibilidade de bolsas. Ao amigo João Paulo, pela amizade e fundamental colaboração. Aos amigos Wandréa e Warley, pela confiança e incentivo. Aos meus grandes e verdadeiros amigos, que sempre desejaram minha vitória porque esta os deixava felizes também. A todos os integrantes do Nenac que, de alguma forma, participaram dessa caminhada. Aos técnicos do Laboratório de Ciência Animal do Departamento de Zootecnia, que sempre estão dispostos a ajudar. Aos animais do CENAC, por fazerem possíveis pesquisas na área de nutrição. Às companheiras Natália, Franciele, Patrícia e Juliana, pelo grande apoio..

(7) Aos amigos Maionese, Aline, Gilson e Gilberto que sempre me incentivaram e apoiaram. Ao Ely pela paciência e companherismo. Aos meus filhotes, Nina e Nemo, pela lealdade incondicional..

(8) BIOGRAFIA Carolina Padovani Pires, filha de João Feliciano Pires Júnior e Ana Maria Padovani Pires, nasceu em 26 de julho de 1983, em Americana, SP. Em agosto de 2003 ingressou na Universidade Federal de Minas Gerais, onde, em julho de 2008, graduou-se em Medicina Veterinária. Em março de 2009, ingressou no Programa de Pós-Graduação em Zootecnia na Universidade Federal de Lavras, concentrando seus estudos na área de Nutrição de Monogástricos. Em abril de 2010 foi aprovada no exame de qualificação e em 10 de janeiro de 2011 submeteu-se à defesa de Dissertação para a obtenção do título de “Mestre”..

(9) RESUMO Com o objetivo de avaliar o efeito da inclusão de níveis de um acidificante comercial (0,0%, 0,3%, 0,6%, 0,9% na matéria seca) no balanço ácido-basico do organismo, coeficientes de digestibilidade dos nutrientes, pH urinário, equilíbrio hidro-eletrolítico de gatos adultos, bem como a adequação de equações propostas na literatura utilizando excesso de bases no alimento para estimar o pH urinário de gatos, um ensaio foi conduzido no Centro de Estudos em Nutrição de Animais de Companhia (CENAC) da Universidade Federal de Lavras, em Lavras, MG. Para tanto, foram utilizados 24 gatos adultos, machos e fêmeas, constituintes da população permanente do gatil distribuída em um delineamento inteiramente casualizado, com quatro tratamentos, constituído de seis animais por tratamento, sendo um animal por parcela experimental. A análise estatística foi realizada pelo pacote estatístico Statistical Analysis System, no qual as médias foram testadas para normalidade e homogeneidade do resíduo. Atendendo às premissas fundamentais, foram então analisadas pelo teste F e, quando significativas (p<0,05), desdobradas as regressões, considerando 5% de significância. A utilização do aditivo, nos níveis estudados, não alterarou o pH urinário, os parâmetros sanguíneos e o equilíbrio ácidobásico e hidro-elétrolítico dos animais, bem como a digestibilidade dos nutrientes, escore fecal, consumos de alimento e de água. O alimento utilizado apresentou-se extremamente catiônico devido ao alto teor de cálcio, e associado a um baixo nível de cloro que ocasionou um quadro de hipocloremia nos animais, as equações propostas por Jeremias (2009), Kienzle e Wilms-Eilers (1994), Yamka, Friesen e Schakenraad (2006) para estimar o pH urinário utilizando excesso de base do alimento considerando o enxofre, não descreveram o valor real mensurado desta variável estudada. Palavras-chave: Dieta. Excesso de base. Felinos. Hemogasometria. Urina..

(10) ABSTRACT. Aiming to evaluate the effect of inclusion levels of one comercial acidifying (0.0%, 0.3%, 0.6%, 0.9% dry matter) in acid-base balance of body, coefficients digestibility of nutrients, urine pH, fluid and electrolyte balance in adult cats, as well as the adequacy of equations proposed in the literature using base excess in food to estimate the urinary pH of cats, a test was conducted at the Center for Nutrition Companion Animals (CENAC), Federal University of Lavras, MG. Therefore, we used twenty four adult cats, male and female components of the permanent population of cattery distributed in a completely randomized design with four treatments, consisting of six animals per treatment, one animal per experimental plot. Statistical analysis was performed using the statistical package Statistical Analysis System, in which the means were tested for normality and homogeneity of the waste. Given the fundamental premises were then analyzed by F test and when significant (p <0.05), deployed to the regressions, considering 5% significance level. The use of the additive levels studied did not alter urine pH, blood parameters and acid-base balance and fluid and electrolyte of the animals and the digestibility of nutrients, fecal score, consumption of food and water. The food used had to be extremely cationic due to the high calcium content, and associated with a low level of chlorine that caused a frame hypochloremia in animals, the equations proposed by Jeremias (2009), Kienzle e Wilms-Eilers (1994), Yamka, Friesen e Schakenraad (2006), to estimate the urinary pH using excess basic food considering the sulfur did not describe the actual value measured in this variable studied. Keywords: Diet. Base excess. Felines. Blood gas analysis. Urine..

(11) LISTA DE TABELAS Tabela 1 Valores médios normais do exame gasométrico de gatos .................17 Tabela 2 Equações propostas para estimar pH urinário em função do excesso de base (EB) da dieta ...............................................................28 Tabela 3 Tratamentos experimentais do primeiro ensaio experimental ..........36 Tabela 4 Composição do alimento comercial1 em base da matéria natural (MN), em base da matéria seca (MS) e obtida por meio de análise laboratorial em base de matéria seca (MS) ..........................................37 Tabela 5 Composição mineral do acidificante comercial ..................................38 Tabela 6 Escore fecal baseado na consistência e aspecto das amostras de fezes colhidas durante o primeiro ensaio experimental .....................39 Tabela 7 Médias e coeficiente de variação do consumo (g/dia) em base de matéria seca (MS), da produção de fezes (g/dia), da porcentagem de água nas fezes e do escore fecal .......................................................48 Tabela 8 Médias e coeficiente de variação do coeficiente de digestibilidade aparente da matéria seca (CDAMS), matéria orgânica (CDAMO), proteína bruta (CDAPB), extrato etéreo hidrólise ácida (CDAEEHA), matéria mineral (CDAMM), energia digestível aparente (EDA), em kcal/kg e energia metabolizável aparente (EMA), em kcal/kg .................................................................................50 Tabela 9 Classifição mercadológica dos alimentos completos industrializados para gatos, de acordo com os valores dos coeficientes de digestibilidade (%) dos nutrientes..............................52 Tabela 10 Médias e coeficiente de variação do consumo de água (ml/dia) de bebida e do alimento, volume urinário (ml/dia), matéria seca da urina, balanço de água ............................................................................53 Tabela 11 Médias e coeficiente de variação do pH urinário observados nos tratamentos e média geral e coeficiente de variação do pH urinário nos períodos inicial e final ......................................................57 Tabela 12 Coeficientes de correlação e significância ...........................................59 Tabela 13 Médias de pH sanguíneo, pressão parcial de dióxido de carbono (pCO2), pressão parcial de oxigênio (po2), concentração de bicarbonato (HCO3), dióxido de carbono total (CO2T), saturação de oxigênio (SatO2) e excesso de base (EB), dos animais em jejum e seis horas após alimentação .....................................................61 Tabela 14 Análise de correlação entre ph urinário e variáveis analisadas em hemogasometria (pH sanguíneo, pCO2, pO2, HCO3-, CO2 total, saturação de O2, excesso de base) .........................................................63 Tabela 15 Médias dos valores mensurados de sódio, potássio e cloreto séricos de animais em jejum e alimentados .........................................64.

(12) Tabela 16 Concentrações médias aproximadas de cátions (sódio e potássio) e ânions (cloreto) no plasma de gatos saudáveis ................................64 Tabela 17 Análise de correlação entre ph urinário e eletrólitos séricos .............65 Tabela 18 Valores sanguíneos e bioquímicos séricos de referência para gatos 66 Tabela 19 Médias e coeficiente de variação de hematócrito (%) na interação tratamento*período, média geral e coeficiente de variação de hematócrito (%) .......................................................................................66 Tabela 20 Macrominerais (g/kg) dos tratamentos experimentais com diferentes níveis de acidificante urinário .............................................68 Tabela 21 Excesso de base do alimento e pH urinário estimado ........................70.

(13) SUMÁRIO. 1 2 2.1 2.1.1 2.1.2 2.2 2.3 2.4 2.5 2.5.1 2.5.2 2.6 2.7 3 3.1 3.2 3.3 3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.3.4 3.4 4 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 5. INTRODUÇÃO .................................................................................13 REFERENCIAL TEÓRICO ............................................................14 Equilíbrio ácido-básico......................................................................14 pH dos fluidos corpóreos...................................................................14 Avaliação do estado ácido-base ........................................................16 Urolitíase em felinos ..........................................................................18 Fatores dietéticos e pH urinário .......................................................21 Balanço cátion-aniônico dietético.....................................................25 Mensuração do pH urinário .............................................................27 Estimativa do pH urinário pelo excesso de base do alimento ........27 Medidas in vivo ..................................................................................29 Balanço mineral do alimento ............................................................30 Acidificantes dietéticos ......................................................................31 MATERIAL E MÉTODOS ..............................................................35 Local e instalações .............................................................................35 Animais utilizados e tratamentos experimentais ............................35 Procedimento experimental ..............................................................38 Ensaio de digestibilidade, escore fecal e balanço hídrico ...............39 Ensaio para a determinação do pH urinário in vivo.......................43 Avaliação do excesso de base da dieta e o pH urinário estimado ..44 Avaliação do equilíbrio ácido-básico ...............................................45 Análises estatísticas............................................................................46 RESULTADOS E DISCUSSÃO.......................................................48 Consumo médio, produção de fezes e escore fecal..........................48 Coeficientes de digestibilidade..........................................................49 Balanço hídrico ..................................................................................52 pH urinário.........................................................................................56 Equilíbiro ácido-básico......................................................................60 Parâmetros hematológicos ................................................................65 Estimativa do pH urinário pelo excesso de base do alimento ........67 Estimativa da inclusão de acidificante ideal....................................71 CONCLUSÃO....................................................................................73 REFERÊNCIAS ................................................................................74 ANEXOS ............................................................................................82.

(14) 13. 1 INTRODUÇÃO Estudos para o desenvolvimento de formulações de alimentos para animais de companhia buscam componentes essenciais à manutenção da vida de forma saudável, bem como a segurança de produtos, incorporando nestes elementos capazes de prevenir os riscos de determinados distúrbios metabólicos associados à dieta. Desordens do trato urinário felino, em destaque as urolitíases, apresentam alta incidência na casuística clínica. Estudos associam fatores dietéticos, como ingredientes, digestibilidade e composição química, alteração do volume, pH e densidade da urina, e a consequente indução à formação de urólitos. Uma correlação altamente significativa entre a composição mineral da dieta e o pH urinário de gatos é estudada, utilizando a associação entre o balanço catiônico-aniônico da dieta (BCAD) e a regulação do equilíbrio ácido-base do organismo. O BCAD pode ser definido como a diferença entre os cátions e ânions fixos totais presentes na dieta, ferramenta importante para estimar o pH urinário e determinar a faixa de pH que o alimento utilizado favorece, podendo, assim, associar o desencadeamento e a prevenção de urólitos de estruvita e oxalato de cálcio no trato urinário de felinos. Considerando a importância para as indústria de alimentos para animais de companhia, no que diz respeito aos métodos de predição do pH urinário por meio da composição de macrominerais e aminoácidos do alimento, o presente trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar o balanço cátion-aniônico da dieta e seus efeitos sobre o equilibrio ácido-básico e o pH urinário de gatos adultos. .

(15) 14. 2 REFERENCIAL TEÓRICO. 2.1 Equilíbrio ácido-básico. 2.1.1 pH dos fluidos corpóreos A estabilização do pH dos fluidos corpóreos contidos nos espaços intra e extracelulares é uma das maneiras de o organismo manter suas funções em equilíbrio, sendo uma das variáveis mais rigorosamente reguladas pelo organismo (KANEKO, HARVEY ; BRUSS, 1997; SWENSON; REECE, 1996). Para tal manutenção, mecanismos foram desenvolvidos, a fim de manter o pH dentro dos limites estritos. Em condições normais, ácidos e bases absorvidas ou geradas endogenamente são devidamente tamponados, transformados em outros compostos ou sumariamente eliminados (KANEKO, HARVEY; BRUSS, 1997). Swenson e Reece (1996) descreve que as moléculas químicas responsáveis pelo equilíbrio são o bicarbonato (HCO3-) e o dióxido de carbono (CO2), admitindo comportamento regido pela Lei da Massa, segundo a qual os produtos à esquerda e à direita da equação devem manter-se em equilíbrio: CO2 + H2O↔ H2CO3↔ H+ + HCO3-. O metabolismo de nutrientes com caráter catiônico que contém maiores quantidades de sais de ácidos ou complexos de cálcio, magnésio e potássio formará bases que aparecerão no sangue como bicarbonato. Ácidos orgânicos, provenientes deste metabolismo, entrarão no ciclo do ácido cítrico, sendo, então, oxidados, formando íons bicarbonato, equilibrados pelo potássio e outros cátions. O excesso de bicarbonato aumentará o pH sanguíneo, promovendo uma.

(16) 15. alcalose metabólica, corrigida pela excreção de bicarbonato pela urina, a qual, por sua vez, terá caráter alcalino (CUNNINGHAM, 1999). Aminoácidos são metabolizados, tendo a amônia como o produto nitrogenado final, reagindo automaticamente com o ácido carbônico e liberando íons amônio e bicarbonato. Íons amônio formados associam-se ao glutamato para a formação hepática de glutamina, a qual será captada pelos rins, carreando íons hidrogênio para excreção na forma de amônio, tornando a urina ácida. A oxidação hepática de aminoácidos que contêm enxofre (metionina e cistina) gera ácido sulfúrico. Depois da entrada deste no sangue, será tamponado pelo bicarbonato, gerando sal neutro (NaSO4), gás carbônico e água. O gás carbônico será eliminado pelos pulmões e o sal neutro transportado para os rins. O sódio será reabsorvido, possibilitando a reabsorção do bicarbonato. Já o sulfato combina com a amônia e os íons hidrogênio secretados, formando sulfato de amônio que é, então, excretado na urina, caracterizando a urina ácida (DIBARTOLA, 1992). A fim de garantir o equilíbrio ácido-básico, o organismo lança mão de sistemas-tampão, os quais irão garantir a manutenção do pH em torno do limite vital. O sistema-tampão mais importante do sangue é o de bicarbonato/ácido carbônico, o qual atua alterando a pressão parcial de dióxido de carbono (pCO2) por meio da velocidade de sua remoção, garantida pela ventilação pulmonar (DIBARTOLA, 1992). O ácido carbônico pode ser representado pela constante 0,03 pela pressão parcial de C02 do sangue, surgindo, no denominador da equação, um gás que expressa a ventilação. pH = pK + log. HCO30.03 x pCO2.

(17) 16. Assim, é possível concluir que a manutenção do pH depende, fundamentalmente, da função renal (numerador da equação) e da função respiratória (denominador da equação). pH = Função renal (componente não respiratório ou metabólico) Função respiratória (componente respiratório). 2.1.2 Avaliação do estado ácido-base O sangue é utilizado como parâmetro para a avaliação do estado ácidobase dos animais, portanto, avalia-se o pH sanguíneo e o extrapola-se para os tecidos. O pH do sangue está próximo da neutralidade com leve tendência à alcalinidade (aproximadamente 7,4). As reações metabólicas, porém, tendem a desviar continuamente este pH para ácido ou básico (SWENSON; REECE, 1996). A hemogasometria é um importante exame que permite determinar o estado. ácido-básico. metabólico. e. a. eficiência. das. trocas. gasosas. cardiopulmonares. As variáveis sanguíneas envolvidas na avaliação e na determinação das origens do desequilíbrio ácido-básico são o pH, a pCO2, a pO2, a concentração de HCO3-, o CO2 total, a saturação de O2 e o excesso de bases (ALMOSNY, 2003). O pH e a pCO2 são mensurados diretamente, a concentração de HCO3- é calculada e o conteúdo total de CO2 é determinado com a adição de ácido forte no plasma e mensurada a quantidade de CO2 produzido (DIBARTOLA, 1992). Também é importante a avaliação do excesso de bases, o qual determina as concentrações de cátions e ânions. O excesso de bases é a quantidade de ácido ou base forte necessária para titular um litro de sangue para pH 7,4 em 37ºC, enquanto pCO2 é mantida constante em 40 mmHg..

(18) 17. Para a interpretação dos dados da gasometria, é importante caracterizar inicialmente a origem da amostra, arterial ou venosa, para que não ocorram erros. Pelos dados da Tabela 1 é possível verificar os valores de referência médios normais do exame gasométrico de gatos. O preconizado para a metodologia é a utilização de sangue arterial, porém, a coleta em gatos é um processo complicado, uma vez que o acesso arterial é mais difícil e acarreta erros. Nos estudos com hemogasometria em gatos utiliza-se sangue venoso, porém, deve-se tomar cuidado com a interpretação e a pressão parcial de oxigênio deve ser desconsiderada (ALMOSNY, 2003). Para avaliar a presença de um possível distúrbio ácido-básico, devem-se levar em consideração as condições de saúde do animal (presença de vômito e diarreia), bem como alguma patologia capaz de proporcionar alterações no perfil bioquímico da concentração total de CO2 ou de eletrólitos no sangue (DIBARTOLA, 1992).. Tabela 1 Valores médios normais do exame gasométrico de gatos Amostra sangue Unidade Arterial Venoso mm Hg 7,24-7,45 7,28-7,41 pH mm Hg 25-37 33-45 pCO2 mEq/L 96-118 35-45 pO2 mEq/L 15-22 18-23 [HCO3-] mEq/L -2,0-2,5 -1 a -7 EB mm Hg 15-20 15-20 CO2T % >90 SO2 Fonte: Adaptado de DiBartola (1992) e Lee e Drobatz (2003) pH: potencial de hidrogênio; pCO2: pressão de dióxido de carbono; pO2: pressão de oxigênio; [HCO3-]: concentração de íons bicarbonato; EB: excesso de bases; CO2 T: dióxido de carbono total; SO2: saturação de oxigênio..

(19) 18. Para a interpretação correta da hemogasometria, devem-se verificar todos os parâmetros avaliados no exame. Uma vez constatada alteração, deve-se avaliar a origem da alteração desse parâmetro, podendo esta ser metabólica ou respiratória. Considerando a equação do pH, a redução no nível de HCO3- acarretará em acidose metabólica, enquanto níveis elevados causarão uma alcalose metabólica. Valores reduzidos de pCO2 causarão alcalose respiratória e o seu aumento uma acidose respiratória.. 2.2 Urolitíase em felinos A urina é uma das principais vias de eliminação de substâncias nocivas ao organismo e produtos do metabolismo proteico (como ureia, amônia e creatinina), minerais (cálcio, fósforo, magnésio), eletrólitos (sódio, potássio) e água (DIBARTOLA, 1992), sendo formada para manter a composição dos líquidos extracelulares constantes. Geralmente, a maioria das substâncias que estão contidas no sague também está presentes na urina, a qual tem sua composição variada de acordo com as substâncias conservadas ou excretadas (SWENSON; REECE, 1996). A taxa de filtração, reabsorção e excreção de alguns nutrientes e catabólitos pelos rins permite que a urina seja utilizada no diagnóstico de algumas enfermidades metabólicas (DIBARTOLA, 1992). Quanto à saturação, a urina pode ser classificada em subsaturada, metaestável e sobressaturada com relação a uma determinada substância. A urina subsaturada é uma solução estável, na qual a concentração do soluto é menor que a sua solubilidade. Na urina sobressaturada, há um excesso de sais e não solubilização dos mesmos (OSBORNE; BARTGES; LULICH, 2000). A urolitíase é uma desordem do trato urinário relativamente comum, caracterizada pelo aparecimento de concreções macroscópicas que se formam no trato urinário, denominados cálculos ou urólitos (CONFER; PANCIERA,1998). A formação de urólitos está associada com duas fases separadas, porém,.

(20) 19. complementares,. denominadas. iniciação. ou. nucleação. e. crescimento. (OSBORNE; BARTGES; LULICH, 2000). Quando a urina encontra-se superssaturada com minerais e o pH urinário é favorável para a cristalização, minerais precipitados saem da solução para formar cristais (HOUSTON et al., 2003; ROBERTSON et al., 2002), os quais, quando acumulados, podem formar urólitos (HOUSTON et al., 2003). Os cristais são compostos neutros derivados da interação entre um cátion (por exemplo, o cálcio) e um ânion (por exemplo, ácido oxálico) (OSBORNE; BARTGES; LULICH, 2000). Os urólitos mais observados são os de estruvita e oxalato de cálcio. Os urólitos de estruvita, também denominados fosfato triplo ou fosfato amônio magnesiano, em geral, estão associados a um pH urinário maior que 6,8 unidades de pH e a uma urina superssaturada com íons de magnésio, amônio e fosfato (HOUSTON et al., 2003). Já os de oxalato de cálcio são observados em pH urinário mais ácido (NAVARRO, 2005). A formação de urólitos de estruvita é mais comum em gatos jovens e adultos de um a sete anos, enquanto a formação de oxalato de cálcio ocorre com maior frequência em gatos idosos de sete a nove anos (KRUGER; ALLEN, 2000). Distúrbios do trato urinário inferior de gatos não são fenômenos novos. Kirk (1925) citado por Markwell et al. (1998), descreveu a obstrução da uretra por um material com cálculos como a causa mais comum da "retenção da urina" em gatos. Markwell et al. (1998) cita que Blount (1931) observou sete tipos diferentes de cálculos urinários em gatos e que os “fosfatos triplos” (fosfato de amônio com magnésio) estavam presentes na maioria dos cálculos depositados na urina alcalina. Segundo Houston et al. (2003), a prevalência de urolitíase por estruvita e oxalato de cálcio mudou ao longo dos últimos 20 anos. Em um estudo realizado pelo serviço de urologia na Ohio State University, utilizando 132 gatos com sinais de doença do trato urinário inferior, foi constatada a presença de urólitos.

(21) 20. em 16 gatos (oito estruvita, sete oxalato de cálcio e um desconhecido), totalizando 14,7% de incidência, sugerindo esses como os dois tipos de urólitos predominantes (BUFFINGTON et al., 1997). Uma análise realizada em felinos no Centro de Urólitos de Minnesota, em 1981, indicou uma prevalência de 78% de urólitos de estruvita e apenas 2% de oxalato de cálcio. Em 2006, essa proporção foi alterada, sendo observados 50% dos urólitos de estruvita e 39% de oxalato de cálcio (FORRESTER; ROUDEBUSH, 2007). Em um estudo realizado no Hospital Veterinário da Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias/UNESP, em 2003, identificou-se que 61,1% dos urólitos encontrados em felinos eram de estruvita, sendo os demais mistos, ou seja, de estruvita com oxalato de cálcio, urato de amônio e cálcio apatita (CARCIOFI, 2007). O aparecimento de cálculos é imprevisível, tornando a urolitíase uma doença com causas multifatoriais, sendo estas fisiológicas, comportamentais, patológicas e dietéticas, ou seja, alterações subjacentes (OSBORNE; BARTGES; LULICH, 2000) e, portanto, não podendo ser avaliada e caracterizada como uma doença isolada (ZENTEK; SCUHLZ, 2004) ou como uma efermidade única. Mesmo assim, diversas pesquisas têm demonstrado que a urolitíase em gatos pode ser induzida por fatores dietéticos, já que os ingredientes da dieta, sua digestibilidade, composição química e padrões alimentares afetam o volume, o pH e a gravidade específica da urina (MARKWELL et al., 1998). A redução do pH urinário é considerada uma prática eficaz na diminuição da incidência de formação de cristais de estuvita. No entanto, dietas com acidificantes que induzem o pH urinário a valores inferiores a 6,29 e apresentam pouco magnésio podem aumentar o risco de formação de cristais de oxalato de cálcio (MARKWELL et al., 1998). Para prevenir a formação de.

(22) 21. urólitos de estruvita em felinos, recomenda-se que os alimentos conduzam à formação de urina com pH entre 6,2 e 6,4, enquanto para dissolução este pH deve estar entre 5,9 e 6,1. Nos casos de urolitíase por oxalato de cálcio, não há dissolução na bexiga, mas, para a prevenção, as dietas devem manter o pH urinário entre 6,6 e 6,8 (KRUGER; ALLEN, 2000). Devido à grande influência do pH urinário e de fatores dietéticos envolvidos na formação de urólitos, métodos de predição do pH urinário estão sendo desenvolvidos por meio da utilização dos dados de composição de macrominerais e aminoácidos, os quais participam da composição cátionaniônica do alimento (KIENZLE; SCHUKNECHT; MEYER, 1991; ZENTEK; SCUHLZ, 2004), oferecendo uma ferramenta para que as indústrias possam formular alimentos para animais de companhia que favoreçam um pH urinário ideal (YAMKA; FRIESEN; SCHAKENRAAD, 2006), aumentando, assim, a segurança dos produtos comerciais e, ao mesmo tempo, diminuindo a ocorrência de urólitos de estruvita e oxalato de cálcio.. 2.3 Fatores dietéticos e pH urinário Buffington e Chew (1996) verificaram que uma variação ao longo do dia é observada no pH urinário de gatos devido à influência do alimento, do momento da alimentação, do método de alimentação e da quantidade de alimento ingerido. Em consequência, é difícil interpretar apenas um valor de pH, sendo necessárias observações e mensurações em urina de 24 horas. A dieta também contribui para a etiologia da recorrência da doença do trato urinário inferior porque os ingredientes alimentares e os padrões de alimentação influenciam o volume, o pH e a concentração de soluto de urina (MARKWELL et al., 1998). Sabe-se que o consumo do alimento estimula a secreção de ácido clorídrico pelo estômago. Como resultado, ocorre diminuição na concentração.

(23) 22. de cloro e aumenta a de bicarbonato no sangue venoso que drena o estômago. A concentração total desse composto aumentada no soro caracteriza uma alcalose metabólica, a qual se denomina maré alcalina pós-prandial. Consequentemente, o pH urinário aumentará, tornando-se alcalino, a menos que o alimento contenha alguma substância acidificante (LEKCHAROENSUK et al., 2001). Alguns fatores intrínsecos à fisiologia animal e à dieta são importantes na variação do pH urinário, como os nutrientes e o nível de magnésio. O gato é um mamífero considerado estritamente carnívoro. Em comparação com a dieta onívora ou herbívora, a dieta carnívora é responsável por aumentar a excreção de ácido e, com isso, diminuir o pH da urina (KLAHR, 1982). Um dos fatores responsáveis por este efeito acidificante é devido à oxidação de aminoácidos sulfurados presentes em grande quantidade em produtos de origem animal, com consequente excreção de sulfato na urina (CHAN, 1981). Além disso, na maioria das vezes, a dieta com maior quantidade de ingredientes de origem animal contém menos sais de potássio do que as dietas à base de cereais, sendo estes sais responsáveis pela produção de urina mais alcalina (HOLSWORTH, 1987). Apesar dessa característica dos ingredientes de origem vegetal, Skoch et al. (1991) descrevem que a farinha de glúten de milho se comporta de outra forma quando administrada para gatos, uma vez que proporciona acidez na urina, devido à maior concentração de aminoácidos contendo enxofre em sua composição. Em um estudo realizado por Funaba et al. (2001), comparando o efeito de duas fontes de proteína, farinha de peixe e farinha de glúten de milho, não foi observada diferença significativa entre pH urinário dos grupos (6,11 e 6,14 unidades de pH). O autor sugere que as fontes proteicas não irão interferir no efeito de acidificação da urina, corroborando com Skoch et al. (1991). Zentek e Schulz (2004) verificaram que a ingestão da proteína e a fonte de proteína determinaram a excreção urinária de metabólitos de nitrogênio e.

(24) 23. oxalato. Os autores alertam sobre a importância do conhecimento das fontes proteícas utilizadas, uma vez que a ingestão destas está relacionada com a doença do trato urinário inferior dos felinos. A maioria dos alimentos comerciais para gatos utilizam altos teores de cálcio, levando a uma carga catiônica, que conduz à formação de urina neutra ou mesmo alcalina, predispondo à formação de urolitíase por estruvita (CASE; CAREY; HIRAKAWA, 1998; GEVAERT et al., 1991). A influência da dieta sobre o pH urinário e equilíbrio ácido-base foi avaliada em diversas espécies, sendo sugerida uma correlação altamente significativa entre excesso de bases da dieta (calculados a partir da soma de componentes alcalogênicos – Ca, Mg, Na e K – menos a soma de componentes acidificantes – P, Cl, S, metionina e cistina) e a média de pH urinário (JEREMIAS, 2009; KIENZLE; SCHUKNECHT; MEYER, 1991; KIENZLE; WILMS-EILERS, 1994; YAMKA; FRIESEN; SCHAKENRAAD, 2006). Kienzle e Wilms-Eilers (1994) realizaram um experimento utilizando dietas com diferentes excesso de bases, com o objetivo de avaliar os efeitos da dieta no pH urinário e sanguíneo, balanço mineral e hídrico. Os autores verificaram correlação significativa entre o excesso de base do alimento e o pH urinário. Foi possível verificar também que o pH urinário responde à maré alcalina pós-prandial, observando que houve diferença significativa entre o pH urinário mensurado durante o dia e durante a noite, os quais se apresentaram alcalino e ácido, respectivamente. Sabe-se que o consumo do alimento várias vezes ao dia contribui para a perpetuação da maré alcalina pós-prandial de menor magnitude, mas, quando a refeição é fornecida duas a três vezes por dia, a magnitude dessa maré alcalina é maior, formando uma urina mais alcalina (BUFFINGTON, 1988). A manipulação do pH urinário por meio da nutrição para prevenir a formação de urólitos em gatos está sendo estudada extensivamente,.

(25) 24. considerando o comportamento alimentar, bem como a composição da dieta (MARKWELL et al., 1998). A alteração do pH urinário promove um efeito na atividade do soluto, ou seja, na concentração de cristaloides livres para reagir com outros solutos em uma solução, e é um dos determinantes finais da formação de cristais (Figura 1) (MARKWELL; BUFFINGTON; SMITH, 1998).. Sobresaturação - cristalização espontânea - rápido crescimento do cristal - antagonistas não atuam Aumento da. Metaestável. atividade do. - não há dissolução. soluto. Formação cristais. - possível crescimento de cristais préformados - antagonistas atuam Subsaturação - não há cristalização - pode haver dissolução de cristais pré-. Solubilização de cristais. formados Figura 1 Efeito da atividade do soluto na urina Fonte: Adaptado de Markwell, Buffington e Smith (1998). A quantidade de água ingerida irá predizer o volume urinário, o qual deve ser aumentado como medida profilática para casos de urolitíase, de forma que aumentará a frequência de micções, reduzindo o potencial de crescimento de urólitos (MARKWELL et al., 1998)..

(26) 25. Em um estudo realizado com o objetivo de avaliar a proporção de gatos com recorrência da doença do trato urinário inferior, observou-se que o grupo alimentado com dieta úmida enlatada obteve recorrência significantemente menor (11%) que o outro grupo alimentado com formulação seca do mesmo produto (39%) (MARKWELL; BUFFINGTON; SMITH, 1998). O mecanismo para o efeito observado foi o provável resultado das mudanças na concentração ou tipo de solutos na urina e/ou alterações no volume de urina causado pela quantidade de água presente nas dietas. Diante disso, acredita-se que o estímulo para o consumo de água seja de fundamental importância para o tratamento e a prevenção do desenvolvimento e da recorrência da formação de urólitos no trato urinário inferior dos felinos.. 2.4 Balanço cátion-aniônico dietético Eletrólitos da dieta são classificados em ânions (carga negativa) e cátions (carga positiva). As diferenças na absorção da porção catiônica e aniônica são de fundamental importância. Os cátions da dieta mais importantes são sódio, potássio, cálcio e o magnésio, e os ânions, cloro, enxofre e fósforo (BLOCK, 1984). O balanço catiônico-aniônico da dieta (BCAD), também denominado excesso de base (EB) (CARCIOFI; JEREMIAS, 2009), é definido como a diferença entre os cátions e ânions fixos totais presentes na dieta, podendo ser calculado em miliequivalente (mEq) por quilograma de matéria seca (MS) (CORREA et al., 2006). A principal ação fisiológica do EB se relaciona à regulação do equilíbrio ácido-base do organismo (CORREA et al., 2006; DEL CLARO et al., 2005). Dentre os macroelementos utilizados nos cálculos do EB estão cálcio (Ca), fósforo (P), enxofre (S), cloro (Cl), potássio (K), sódio (Na) e.

(27) 26. magnésio (Mg), mas também podem ser empregados os aminoácidos metionina e cistina, em vez de enxofre. Os elementos sódio, potássio e cloro têm sido utilizados no cálculo do EB devido à sua importância no metabolismo, estando associado à participação no balanço osmótico, balanço ácido-básico, mecanismo de bombeamento e integridade da membrana (BLOCK, 1994). O enxofre é empregado no cálculo devido à sua capacidade de acidificar os fluidos onde está presente (BLOCK,1984). O fósforo é responsável por manter o equilíbrio ácido-básico do organismo.. Já o. magnésio. e o. cálcio, por serem macroelementos. predominantemente alcalinizantes, são potentes modificadores do pH dos líquidos corporais (DIBARTOLA, 1992). Allen e Kruger (2000) descrevem um estudo no qual foram avaliados dez alimentos industrializados, secos e úmidos, e encontraram correlação altamente significativa entre o EB e o pH urinário de gatos. Os cátions, ânions e aminoácidos que demonstraram associação com o pH urinário foram cálcio, magnésio, sódio, potássio, metionina, cisteína, fósforo e cloro. Um método prático para determinar o EB foi apresentado por Kienzle, Schuknecht e Meyer (1991). A equação é a sodos equivalentes dos cátions (cálcio, magnésio, sódio e potássio) e dos aniôns (fósforo, enxofre e cloro) mais importantes da dieta: a) EB considerando enxofre (EBs): EBs (mEq/kg MS) = (49,9 x Ca) + (82,3 x Mg) + (43,5 x Na) + (25,6 x K) – (64,6 x P) – (62,4 x S) – (28,2 x Cl) Uma equação alternativa emprega concentrações dos aminoácidos sulfurados (metionina e cistina), em gramas por quilograma de matéria seca. Esta metodologia apresenta algumas desvantagens, quando comparada com a.

(28) 27. que utiliza o enxofre, como o maior custo das análises laboratoriais para a determinação desses elementos e a não quantificação de outras fontes de enxofre presentes no alimento que podem interferir no pH urinário (YAMKA; FRIESEN; SCHAKENRAAD, 2006). Diante disso a equação proposta é: b) EB sem enxofre e considerando aminoácidos sulfurados (EBaa): EBaa (mEq/kg MS) = (49,9 x Ca) + (82,3 x Mg) + (43,5 x Na) + (25,6 x K) – (64,6 x P) – (13,4 x metionina) – (16,6 x cistina) – ( 28,2 x Cl) A partir da determinação do excesso de base da dieta, é possível estimar o pH urinário. 2.5 Mensuração do pH urinário. 2.5.1 Estimativa do pH urinário pelo excesso de base do alimento A estimativa do pH da urina pelo BCAD do alimento permite que seja identificada a possível faixa de pH urinário que tal alimento favorece, podendo, assim, prevenir o desenvolvimento de urólitos de estruvita ou oxalato de cálcio, além de compreender o efeito do alimento no equilíbrio ácido-básico, bem como identificar os desbalanços entre os macroelementos. Depois de calculado o excesso de base do alimento e determinado o pH urinário, é feita uma correlação entre estes dados, gerando, assim, uma equação de regressão para estimação do pH da urina dos gatos em função do BCAD. Algumas fórmulas de estimativa do pH da urina de gatos a partir da composição mineral da dieta foram propostas por vários autores (KIENZLE.; SCHUKNECHT;. MEYER,. 1991;. KIENZLE;. WILMS-EILERS,. 1994;. YAMKA; FRIESEN; SCHAKENRAAD, 2006). Entretanto, as equações publicadas por Kienzle, Schuknecht e Meyer (1991) e Kienzle e Wilms-Eilers.

(29) 28. (1994), apresentaram boa constante de associação (r=0,90 e r=0,99) entre pH estimado e verificado, porém, a fórmula proposta por Yamka, Friesen e Schakenraad (2006) demonstrou menor acurácia, o que pode ser justificado pela menor constante de associação (r=0,71). Em um estudo com gatos, conduzido por Jeremias (2009), utilizando a equação para cálculo de EB com emprego de enxofre (EBs) e EB com emprego de aminoácidos sulfurados, geraram-se equações para estimativa do pH da urina de gatos apresentando constante de associação r=0,95 e r=0,86, respectivamente, indicando a grande associação entre a composição da dieta e o pH urinário.. Tabela 2 Equações propostas para estimar pH urinário em função do excesso de base (EB) da dieta Equações utilizadas. r. pH = 6,72 + 0,0021 x EBaa1. 0,90 -7. pH = 7,1 + 0,0019 x EBS1 + (9,7x10 ) x EBS12. 0,99. pH = 6,42 + EBaa1 pH = 6,25 + 0,0023 x EBaa2. 0,74. pH = 7,03 + EBS2. 0,71 -6. pH = 6,472 + 0,00361 x EBS1 + 10 x EBS12 pH = 6,033 + 0,003069 x EBaa2 + 0,000003 x EBaa22. Autores Kienzle, Schuknecht e Meyer (1991) Kienzle e Wilms-Eilers (1994) Markwell, Buffington e Smith (1998) Wagner, Friesen e Schakenraad (2006) Yamka, Friesen e Schakenraad (2006). 0,95. Jeremias (2009). 0,86. Jeremias (2009). EBaa1(mEq/kg MS) = (2Ca) + (2Mg) + K + Na – (2P) – (2Met) – Cl EBS1 (mEq/kg MS) = (49,9Ca) + (82,3 Mg) + (43,5Na) + (25,6K) – (64,6P) – (62,4S) – (28,2Cl) EBaa1 (g/100g MS) = (0,572Ca) + (0,727Na) + (0,674K) – (0,731P) – (0,546Met) – (0,183Cl) EBaa2 (mEq/kg MS) = (49,9Ca) + (82,3Mg) + (43,5Na) + (25,6K) – (64,6P) – (13,4Met) – (16,6cis) – ( 28,2Cl) EBS2 (mEq/kg MS) = Na + K + (0,89Ca) + (1,58Mg) – (0,93Cl) – (1,61S) – (1,04P).

(30) 29. Os resultados encontrados até então demonstram que a manipulação do equilíbrio de minerais dietéticos baseado nos cálculos do balanço cátionaniônico da dieta é efetivo na modulação do pH urinário de gatos.. 2.5.2 Medidas in vivo As equações propostas para estimativa do pH urinário demonstram-se eficazes para as condições experimentais utilizadas, podendo ser uma ferramenta de grande valia para as empresas, no momento da formulação de dietas, porém, as mensurações realizadas in vivo ainda são importantes para avaliar o efeito dietético sobre o pH urinário. A Associação Nacional de Fabricantes de Alimentos para Animais de Estimação - ANFAL (2009), em seu guia nutricional, apresenta um protocolo mínimo para experimentação in vivo, objetivando a mensuração do pH urinário. O protocolo apresentado pela ANFAL (2009) determina adaptação mínima de sete dias à dieta, para a estabilização do consumo alimentar e adaptação do metabolismo ao alimento. Após a adaptação, realizam-se três dias (72 horas) de colheita de dados, sendo a mensuração do pH urinário realizada a cada 24 horas e, posteriormente, obtida uma média aritmética dos três dados. A conservação da urina é um fator extremamente importante uma vez que é realizada com o objetivo de evitar deterioração da amostra, ocasionada pelo crescimento e o desenvolvimento de microrganismos. Para conservação dessa urina, o guia preconiza o uso da refrigeração, mais especificamente o uso de recipiente imerso em gelo, ou outros métodos que garantam a não alteração do pH, como, por exemplo, o conservante Timol, do qual é colocado 0,1g no recipiente coletor. O timol (2-isopropil-5-metil-fenol) é uma substância cristalina incolor com um odor característico que está presente na natureza nos óleos essenciais do tomilho ou do orégano e é utlizado com antibacteriano na urina, com o objetivo.

(31) 30. de evitar alterações na composição (GRIFFITH et al., 1978 apud FERRAZ et al., 2006).. 2.6 Balanço mineral do alimento Durante estudos para a formulação de um alimento, todo balanço mineral deve ser criteriosamente avaliado, uma vez que o pH urinário do animal depende deste processo. Assim, em função de um determinado excesso de bases (EB) calculado para o alimento, seus parâmetros catiôn-aniônicos são alterados por meio da adição de sais catiônicos (como óxidos e carbonatos) ou de sais aniônicos (como cloretos, fosfatos e sulfatos). A fim de evitar adição excessiva de qualquer um desses componentes, é importante que a quantidade de sal a ser suplementada seja calculada, levando-se em consideração os mEq/kg de MS que se deseja adicionar e o EB do sal. Esta identificação deve ser feita utilizando-se a seguinte fórmula, descrita por Carciofi e Jeremias (2009):. Adição do sal (g/kg) =. 1000 x os mEq/kg que se deseja adicionar EB do sal (mEq/kg). Nos casos em que há uma predominância de absorção ânions, existe uma mudança no equilíbrio cátion-ânion para um estado mais negativo, ou de acidose metabólica, o que provoca o aumento na concentração arterial de íons hidrogênio. O organismo tenta, então, manter um pH sanguíneo arterial levemente alcalino (aproximadamente 7,4), por meio de sistemas tampões e pela excreção renal de íons hidrogênio extra. Os tampões agem minimizando o aumento ou a diminuição da concentração de hidrogênio até os rins restaurarem.

(32) 31. o equilíbrio ácido-base. Os rins restauram esse equilíbrio eliminando ou retendo íons hidrogênio na urina (ROSE; POST, 2000). A correção dietética com cátions ou ânions em função dos ingredientes utilizados na formulação do alimento comercial é uma ferramenta importante para a obtenção de pH urinários entre 6,2 a 6,8, prevenindo o aparecimento de cálculos de extruvita e diminuindo os fatores de risco para cálculos de oxalato.. 2.7 Acidificantes dietéticos Os urólitos de estruvita são formados quando diversos fatores relacionados à dieta e ao animal estão associados. A concentração de macroelementos, magnésio, fosfato e amônio é necessária para tal formação. Devido ao metabolismo de proteína, a urina de gatos, normalmente, contém concentrações altas de amônio e fosfato, suficientes para levar à formação de cálculos, independentemente de sua ingestão. Por sua vez, a concentração de magnésio é normalmente baixa em condições habituais e podem ser marcadamente influenciadas pela dieta. Assim, o controle da ingestão pode ser uma importante medida profilática (ALLEN; KRUGER, 2000). Indústrias de alimentos para cães e gatos utilizam os acidificantes em suas formulações, a fim de garantir um balanço cátion-aniônico adequado para a prevenção da formação de urólitos por estruvita e oxalato. Desse modo, diversos acidificantes vêm sendo estudados para felinos, como o cloreto de amônio, cloreto de cálcio, bissulfato de sódio e ácido fosfórico (CARCIOFI; JEREMIAS, 2009). Ainda que acidificantes sejam utilizados em alimentos para gatos para prevenir a formação de cristais de estruvita, seu uso em quantidades excessivas pode conduzir a uma acidose metabólica, causando depressão de reservas corporais de potássio, disfunção renal, transtorno da homeostase óssea normal e risco de urolitíase por oxalato de cálcio (BUFFINGTON, 1993)..

(33) 32. Um estudo com gatos adultos, realizado por Dow et al. (1990), utilizando uma dieta restrita em potássio com adição de cloreto de amônio, induziu uma severa acidose metabólica e afetou negativamente a função renal, refletindo em 20% de declínio na taxa de filtração glomerular. Estas conclusões têm implicações importantes para a formulação de rações para gatos com disfunção renal, uma vez que esses são predispostos para desenvolver depleção de potássio e maior deterioração da função renal. Em experimentos conduzidos por Izquierdo e Czarnecki-Maulden (1991), trabalhando com gatos adultos, determinou-se o potencial de acidificação urinária do ácido fosfórico, cloreto de cálcio e ácido glutâmico adicionados à dieta. O pH urinário de 6,4 foi escolhido como desejável pelos autores, uma vez que impede precipitação de cristais de estruvita sem causar alterações metabólicas. Segundo Kneckelbein (1986) citado por Allen e Kruger (2000), o sal de oxalato de cálcio é tão insolúvel no conteúdo luminal intestinal quanto em outras soluções complexas, como a urina. Os mesmos autores descrevem que um terço dos gatos que apresentam urólitos de oxalato de cálcio tem hipercalemia. Pressume-se que a hipercalemia eleva o risco de formação de urólitos com conteúdo de cálcio ao aumentar a excreção urinária deste elemento e, assim, acidificar a urina. O efeito do cloreto e do carbonato de cálcio dietético foi estudado no metabolismo mineral de gatos (PASTOOR et al., 1994). Neste estudo, o pH urinário dos animais que receberam carbonato de cálcio atingiu valores elevados e, quando substituído por cloreto de cálcio, o pH apresentou valores baixos. Segundo os autores, o excesso de ingestão de cálcio, por si só, pode elevar o pH e concentrações urinária dos constituintes da estruvita em gatos. Em estudos realizados por Khan, Shevock e Hackett (1993), verificou-se que o magnésio é um potente inibidor da cristalização do oxalto de cálcio in.

(34) 33. vitro e da formação de urólitos de oxalato de cálcio em modelos experimentais. Porém, o efeito do magnésio depende, obviamente, do sal utilizado, e o óxido de magnésio (cátion) tem efeito alcalinizante da urina, enquanto o sulfato de magnésio (ânion) apresenta efeito acidificante. A absorção intestinal de cálcio e magnésio é relativamente baixa, porém, a absorção dos ânions associados pode ser alta e influencia o pH urinário. A absorção dos ânions não metabolizáveis, em excesso a seus cátions associados, produz um efeito acidificante, sendo o inverso verdadeiro (SWENSON; REECE, 1996). Gatos adultos com função renal normal foram utilizados em um ensaio experimental, com duração de seis meses, objetivando estudar os efeitos de uma alimentação crônica, com suplementação do acidificante cloreto de amônio (CHING et al., 1989). Foram coletadas amostras mensais de sangue e urina para a determinação de parâmetros do equilíbrio ácido-base e do metabolismo de alguns minerais. Os animais que receberam dieta por um longo período com acidificação de 1,5% de cloreto de amônio apresentaram pH urinário significativamente menor, balanço negativo de cálcio e potássio e balanço positivo de cloreto, implicando no desenvolvimento de acidose metabólica crônica. Nesta perspectiva, acidificante, como a DL-metionina, pode ser misturado às dietas, visando reduzir a alcalinização pós-prandial da urina. No entanto, é importante um monitoramento do pH urinário, especialmente no início da administração deste produto, tendo-se o cuidado de evitar doses tóxicas de metionina, visto que já foi descrito como causa de anemia em gatos (OSBORNE et al., 1995 apud LAZZAROTTO, 2001). O ácido cítrico é um ácido orgânico tricarboxílico presente na maioria das frutas cítricas e, na forma de citrato, é o ácido orgânico mais abundante na urina. Sua cadeia curta, comprimida por três grupos carboxila, confere poder.

(35) 34. complexante (fixa cátions como cálcio, ferro, potássio e magnésio) e tamponante (estabiliza o pH de soluções aquosas), sendo ele o principal agente de alcalinização do metabolismo orgânico de animais. Em um estudo utilizando o ácido cítrico como agente acidificante urinário, Kienzle e Maiwald, (1998) citados por Allen e Kruger (2000), verificaram que, na dose de 100 mg/kg, não houve efeito sobre a concentração de citrato urinário. Isso se deve ao fato de que, em gatos, a concentração de citrato ingerido com a dieta causa pouco efeito na concentração urinária do mesmo. Apenas uma porção do citrato circulante na corrente sanguínea, filtrada pelos glomérulos, é reabsorvida pelos túbulos proximais. Já o estado ácidobásico do animal influencia a excreção de citrato. A alcalose metabólica induz um aumento rápido e proeminente da excreção urinária de citrato, causando uma inibição do metabolismo nas células tubulares renais. Já a acidose metabólica se associa com a redução da excreção e o aumento do metabolismo em células tubulares (ALLEN; KRUGER, 2000)..

(36) 35. 3 MATERIAL E MÉTODOS Foi realizado um experimento para testar o efeito da inclusão de níveis do acidificante comercial. A realização do presente trabalho foi autorizada e aprovada pela Comissão de Bioética na Utilização de Animais (NINTEC/PRP-UFLA). da. Universidade Federal de Lavras, protocolo nº 021/2009 (Anexo A).. 3.1 Local e instalações O estudo foi conduzido no Centro Experimental em Nutrição de Animais de Companhia (CENAC), no Departamento de Zootecnia da Universidade Federal de Lavras, em Lavras, sul de Minas Gerais, entre os dia 1o e 16 de outubro de 2009. A temperatura mínima mensurada no período foi de 19,8ºC e a máxima, de 26,6ºC. Foram utilizadas gaiolas metabólicas com dimensão de 60 x 70 x 50 cm (altura x profundidade x largura), constituídas de arame galvanizado e chapas metálicas, além da bandeja coletora para fezes e recipientes para a colheita de urina. As gaiolas possuem bebedouros tipo chupeta, acoplados às garrafas plásticas, fixados na parte posterior de cada uma, sendo o alimento fornecido em potes plásticos.. 3.2 Animais utilizados e tratamentos experimentais Foram utilizados 24 gatos adultos, com idade média de três anos e meio, machos e fêmeas, sem raça definida, vermifugados, com peso médio de 3,50±0,73 kg. Os animais utilizados pertencem à comunidade permanente do CENAC. Previamente ao início e ao final do período experimental, realizaram-.

(37) 36. se exames hematológicos e urinálise nos animais e todos os resultados apresentaram-se dentro dos limites normais. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado; os animais foram pesados e distribuídos aleatoriamente nos tratamentos descritos na Tabela 3, sendo seis animais por tratamento, e a parcela experimental constituída por um animal, seguindo recomendação estabelecida pelo Guia Nutricional da ANFAL (2009). Utilizaram-se quatro tratamentos, sendo um tratamento controle (T1) e outros três tratamentos variando a quantidade de acidificante adicionado na dieta experimental em base da matéria seca (mg/kg MS). Cada dieta foi batida e produzida separadamente.. Tabela 3 Tratamentos experimentais do primeiro ensaio experimental Tratamentos (dietas) Alimento 1 Alimento A, sem acidificante comercial 2 Alimento A + adição de 0,3% de acidificante 3 Alimento A + adição de 0,6% de acidificante 4 Alimento A + adição de 0,9% de acidificante O alimento A utilizado no presente ensaio é uma dieta comercial de baixo valor agregado, amplamente vendido no mercado nacional brasileiro e sua composição básica, bem como seus níveis de garantia, segundo o fabricante, estão descritos na Tabela 4..

(38) 37. Tabela 4 Composição do alimento comercial1 em base da matéria natural (MN), em base da matéria seca (MS) e obtida por meio de análise laboratorial em base de matéria seca (MS) Análise Níveis Informação do Informação do laboratorial nutricionais rótulo (MN-%) rótulo (MS-%) (MS-%) Umidade 12,0 Proteína bruta 30,0 32,13 34,65 Extrato etéreo 10,0 10,71 9,18 Matéria fibrosa 2,5 2,68 2,53 Matéria mineral 9,5 10,18 11,26 Cálcio 2,4 2,57 2,34 Fósforo 0,8 0,86 1,81 Magnésio 0,32 Sódio 0,43 Potássio 0,72 Cloro 0,36 Enxofre 0,37 Metionina 0,88 Cistina 0,85 Energia 3384,98 kcal/kg 3610 kcal/kg 3269,87 kcal/kg metabolizável Composição básica: farinha de vísceras de aves, farinha de carne e ossos, farinha de peixe, milho integral moído, arroz integral, farelo de trigo, farelo de glúten de milho 60%, farelo de soja, óleo de frango, hidrolisado de frango e/ou subprodutos, extrato de Yucca schidigera, taurina, cloreto de sódio, mananoligossacarídeo, minerais complexados (Zn), Premix mineral vitamínico, antioxidante e antifúngico. Enriquecimento por kg: 13.000 U.I. de vitamina A, 25 mcg de vitamina B12, 22 mg de vitamina C, 1.500 U.I. de vitamina D, 100 U.I. de vitamina E, 0,2 mg de selênio, 3 mg de ácido fólico, 12 mg de ácido pantotênico, 3.000 mg de colina, 15 mg de cobre, 100 mg de ferro, 2,0 mg de iodo, 10 mg de manganês, 10 mg de vitamina B2, 10 mg de vitamina B6, 1,0 mg de vitamina K, 120 mg de zinco e 1.000 mg de taurina. As determinações dos macroelementos (cálcio, fósforo, magnésio, sódio, potássio, cloro e enxofre) foram realizadas no Instituto Mineiro de Agricultura, na cidade de Contagem, MG. As determinações dos aminoácidos sulfurados, metionina e cistina, foram realizadas no laboratório da empresa M.Cassab (São Paulo-SP)..

(39) 38. O acidificante utilizado foi uma formulação comercial. A composição básica deste produto, segundo o fabricante, contém ácido fosfórico, ácido cítrico, óxido sílico, citrato e água. Análise da composição mineral do produto foi realizada no Instituto Mineiro de Agricultura, na cidade de Contagem, MG, e está descrita na Tabela 5.. Tabela 5 Composição mineral do acidificante comercial Ca Mg Na K P g/kg Acidificante 2,0 180,2 comercial. S. Cl. 32,5. -. A quantidade de alimento oferecido a cada animal atendeu às necessidades energéticas diárias de manutenção (NEM), em kcal/dia, de acordo National Research Council - NRC (2006), calculada pela fórmula: NEM=100 x Peso vivo0,67. A quantidade total de alimento para cada animal foi oferecida uma vez ao dia, às 8h00 e permanecia na gaiola por 24 horas.. 3.3 Procedimento experimental O período experimental foi constituído de dezesseis dias, sendo: sete dias para adaptação às gaiolas e à dieta, nos quais os animais foram mantidos nas gaiolas metabólicas, recebendo água ad libitum e os tratamentos respectivos oferecidos na quantidade adequada para manutenção; cinco dias para a colheita de amostra e dados para o ensaio de digestibilidade, escore fecal e balanço hídrico; três dias para o ensaio de pH urinário e um dia para a colheita de amostra para o exame de hemogasometria..

(40) 39. 3.3.1 Ensaio de digestibilidade, escore fecal e balanço hídrico Durante o período de sete dias de adaptação, as gaiolas eram lavadas uma vez ao dia, sendo as fezes e a urina descartadas. Na fase de cinco dias de colheita de amostras e dados, os animais permaneceram nas gaiolas metabólicas, recebendo o alimento no período da manhã, às 8h00, após a higienização das gaiolas. Durante esta fase, realizaramse avaliação e colheita das fezes para determinação do escore fecal, mensuração da porcentagem de água e utilização no ensaio de digestibilidade. Anteriormente à colheita de fezes, eram avaliados os escores fecais, de acordo com a Tabela 6.. Tabela 6 Escore fecal baseado na consistência e aspecto das amostras de fezes colhidas durante o primeiro ensaio experimental Escore Características 1 Fezes líquidas, diarreia. 2 Fezes macias, sem forma definida. 3 Fezes macias, bem formadas, úmidas. 4 Fezes duras, secas, firmes e bem formadas. 5 Fezes muito duras e ressecadas. Fonte: Adaptado de Parreira (2003). As amostras de fezes dos três primeiros dias foram avaliadas e recolhidas imediatamente após a defecação, em bandejas de alumínio, e levadas à estufa de ventilação forçada (55ºC), onde pernaneceram durante 72 horas, para posterior determinação da porcentagem de água e para compor o pool do ensaio de digestibilidade. As fezes dos outros dois dias foram avaliadas e a colheita realizada para compor o ensaio de digestibilidade, sendo pesadas e acondicionadas em sacos plásticos que foram levados ao freezer, à temperatura de -20ºC. Portanto, o ensaio de digestibilidade foi composto por um pool de fezes de cinco dias..

(41) 40. Para a estimativa do balanço hídrico foram utilizados dados da porcentagem de água nas fezes e urina, consumo de água bebida e do alimento e a quantidade de água metabólica estimada, durante os três primeiros dias do período de colheita de dados. Para a colheita de urina, foram utilizados baldes plásticos, adaptados ao fundo das bandejas coletoras das gaiolas metabólicas, permanecendo durante 24 horas. Após a colheita, os volumes totais de urina para cada animal foram mensurados e registrados. A urina coletada foi acondicionada em garrafas plásticas previamente identificadas por animal e armazenadas em freezer, à temperatura de -20ºC, para posteriores análises. Diariamente, os animais receberam 500 mL de água em bebedouro tipo chupeta e o consumo mensurado e contabilizado após 24 horas do fornecimento. A quantidade de alimento consumido foi mensurada diariamente. As análises bromatológicas foram realizadas no Laboratório de Pesquisa Animal, no Departamento de Zootecnia da Universidade Federal de Lavras. As amostras de fezes referentes aos três primeiros dias de coleta foram retiradas da estufa de ventilação forçada e, após atingirem equilíbrio com a temperatura ambiente, foram pesadas, para a determinação da matéria pré-seca e moídas em moinho de martelo do tipo Thomas-Wiley, utilizando-se peneira de 1 mm e acondicionadas em potes plásticos previamente identificados para posterior análise da matéria seca. As amostras de fezes dos dois últimos dias de coleta foram descongeladas em temperatura ambiente, homogeneizadas e colocadas em marmitas de alumínio, pesadas e, em seguida, colocadas em estufa de ventilação forçada (55ºC), por 72 horas ou até a estabilização do peso. Após atingirem equilíbrio com a temperatura ambiente, foram pesadas novamente, para a determinação da matéria pré-seca e moídas em moinho de martelo do tipo.

(42) 41. Thomas-Wiley, utilizando-se peneira de 1 mm e acondicionadas em potes plásticos previamente identificados para posteriores análises. A urina coletada foi descongelada e filtrada em gaze para a retirada de possíveis contaminantes. Para a determinação da porcentagem de água, 2 g do material foi pesado e levado à estufa, a 105ºC, durante 12 horas. As quatro dietas experimentais foram analisadas em relação à matéria seca (MS), proteína bruta (PB), extrato etéreo hidrólise ácida (EEHA), matéria mineral (MM), fibra bruta (FB) e energia bruta (EB), tendo a quantificação dos teores de extrativo não nitrogenado (ENN) e de matéria orgânica (MO). Para a avaliação dos coeficientes de digestibilidade aparente, foi realizado um pool das amostras dos cinco dias de coleta e foram determinados os níveis de MS, PB, EEHA, MM e EB nas amostras de fezes, quantificação do ENN bem como da MO. As análises bromatológicas foram realizadas de acordo com metodologia descrita pela Association of Official Analytical Chemists - AOAC (1996). A determinação da energia bruta foi efetuada em bomba calorimétrica adiabática PARR, segundo procedimento descrito por Silva e Queiroz (2002). Foram analisados os coeficientes de digestibilidade aparente da MS (CDAMS), proteína bruta (CDAPB), extrato etéreo (CDAEEHA), matéria mineral (CDAMM), matéria orgãnica (CDAMO), digestibilidade da energia bruta (DEB), em porcentagem (%) e energia metabolizável aparente na MS (EMAMS), em kcal/kg, dos tratamentos experimentais. Coeficiente de digestibilidade aparente da matéria seca (CDAMS) CDAMS (%) = [(a-b)/a]x100 em que: a = consumo de alimento na matéria seca b = fezes excretadas na matéria seca.